TWM645022U - 海水發電系統 - Google Patents

Abstract

一種海水發電系統，設置在海岸區域，設有一堰壩體隔出一海洋區域以及一蓄水區，該堰壩體的預定區域設有引水口，引水口配置有一第一發電機組，當海水從該引水口引入時，恰可推動該第一發電機組的葉輪旋轉，進而使得該第一發電機組進行發電，又該第一發電機組將產生的電力傳送至一電網，由該電網加以輸送；該堰壩體的底部設置排水口，該排水口恰位於該蓄水區底部，再者該排水口設有至少一第二發電機；儲存在該蓄水區的海水從該排水口加以排出，並且推動該第二發電機的渦輪轉動，進而使得該第二發電機進行發電，且該第二發電機將產生的電力傳送到前述的電網，由該電網將取得的電力傳送到民生或者工業用電。

Description

海水發電系統

本新型關於發電系統，特別指一種利用高低位差，利用「引入」或「抽入」海水，推動發電設備之轉軸轉動，並透過轉軸上的齒輪、以及調整齒輪比達到運轉發電之海水發電系統。

已知的海水發電有利用海浪推動壓電裝置，進而產生電能，但是上述系統占用海面，並且要避免船隻接近，會造成如漁民或者航運業者的困擾，如何運用海水進行發電，乃相關研究者積極解決之課題者。

本新型主要的目的在提供一種海水發電系統，採用複合的設計，能透過引入海水(潮汐發電)、或者將海水抽取後，透過海水推動第一發電機組進行發電，另外，發電系統底部設有排水部，且在排水部設置第二發電機組，透過排出的海水推動第二發電機發電運轉，據此，本新型所提供的系統可大幅提升發電效率。

本新型另一目的在於提供一種海水發電系統，利用海水取之不盡之優點，發電過程如同人類呼吸，發電過程完全沒有汙染， 進而改善日益嚴重之全球空氣品質及溫室效應，一個抽水的抽水電力耗損，換來多個軸心轉動發電能源。

緣此，本新型第一實施例係設置在海岸區域，其包含有至少一堰壩體，該堰壩體高度略低於海平面，該堰壩體將海水區隔出一蓄水區；該堰壩體的上端至少設有一引水管、至少一引水部，前述的引水管一端設有一濾網，且該引水管用於引入海水，該引水管的另一端則連接於該引水部；該引水部於該蓄水區一側設有一第一發電機組，該第一發電機組包含有一第一轉軸、一第一電機，該第一轉軸上設有多個葉片，藉由海水沖擊該些葉片，使得該第一轉軸旋轉，而該第一電機與該第一轉軸加以連接，利用該第一電機內所設置之多個齒輪組進行配速，使得該第一電機激磁發電，且該第一電機與一電網連接，將產生的電能由該電網加以變電、傳輸；該堰壩體的下端至少設有一排水部、至少一排水管，該蓄水區下端與該排水部連接，該排水部與該蓄水區連接處設置有一抽水機，該抽水機將蓄水區的海水經由該排水部、該排水管排出於海中，在該排水部內更設有一軸流發電機，利用該抽水機所產生的水流，使得該軸流發電機運轉而發電，又該軸流發電機與前述的電網連接，並將該軸流發電機所產生的電力加以變電、傳輸；該排水管連接於該排水部一側，該排水管設置有多組水管發電機，利用在該排水管內流動的海水推動該水管發電機，接著 將該排水管內海水排放於海中，該水管發電機與前述的電網連接，將產生的電能由該電網加以變電、傳輸。

在本新型的實施例中，該排水管為連續的彎管，前述的水管發電機設置在該排水管的直管部位。

上述的實施方式是利用引入海水進行發電，進一步的還有一種以抽海水進行發電的技術手段，本新型第二實施例的結構，其包含有至少一堰壩體，該堰壩體高度高於海平面，該堰壩體將海水區隔出一蓄水區；該堰壩體的上端至少設有一引水管、至少一引水部，前述的引水管一端設有一沉水式抽水機，藉由該沉水式抽水機抽吸海水，該引水管的另一端則連接於該引水部；該引水部於該蓄水區一側設有一第一發電機組，該第一發電機組包含有一第一轉軸、一第一電機，該第一轉軸上設有多個葉片，藉由海水沖擊該些葉片，使得該第一轉軸轉旋轉，而該第一電機與該第一轉軸加以連接，利用該第一電機內所設置之多個齒輪組進行配速，使得該第一電機激磁發電，且該第一電機與一電網連接，將產生的電能由該電網加以變電、傳輸；該堰壩體的下端至少設有一排水部，該蓄水區下端與該排水部連接，該排水部利用位差將蓄水區的海水經由該排水部排出於海中，在該排水部內更設有一軸流發電機，利用該蓄水區之位差所產生的水流，使得該軸流發電機運轉而發電，又該軸流發電機與前述的電網連接，並將該軸流發電機所產生的電力加以變電、傳輸。

透過上述的說明，本新型的優點簡述如下：

1.本新型至少產生兩次以上發電，利用海水取之不盡的好處，在發電過程完全沒有汙染，藉由抽取海水的電力耗損即可讓多部發電機組運轉發電。

2.本新型的結構設置容易，只要避開有海水倒灌、或者海嘯危險區域、地震帶，即可建構進行發電，據此，台灣無需為發電能源發愁，並達到全部綠能發電。

3.本新型主要透過引入或抽入海水進行發電，因此，蓄水區容積相當大，可以供應民生、工業用電。

4.另外，以第一種引入方式的發電方式，其製造成本較高，而已第二種抽入的發電方式，成本較低。

[第一實施例]

100:堰壩體

200:蓄水區

300:電網

11:引水管

111:濾網

12:引水部

13:排水部

14:排水管

20:第一發電機組

21:第一轉軸

211:葉片

22:第一電機

30:抽水機

40:軸流發電機

50:水管發電機

[第二實施例]

101:堰壩體

201:蓄水區

301:電網

11A:引水管

112:沉水式抽水機

12A:引水部

13A:排水部

20A:第一發電機組

21A:第一轉軸

211A:葉片

22A:第一電機

40A:軸流發電機

圖1：本新型第一實施例的結構系統圖。

圖2：本新型第一實施例之引水部的發電示意圖。

圖3：本新型第一實施例之排水部的發電示意圖。

圖4：本新型第一實施例之排水管的發電示意圖。

圖5：本新型第二實施例的結構系統圖。

圖6：本新型第二實施例的引水部的發電示意圖。

圖7：本新型第二實施例之排水管的發電示意圖。

如圖1至圖4所示，是本新型海水發電系統之第一實施例，其包含一堰壩體100，該堰壩體100高度略低於海平面，該堰壩體100將海水區隔出一蓄水區200。

如圖1、圖2所示，該堰壩體100的上端設有多個引水管11、至少一引水部12，前述的引水管11一端設有一濾網111，且該引水管11用於引入海水，該引水管11的另一端則連接於該引水部12；該引水部12於該蓄水區200一側設有一第一發電機組20，該第一發電機組20包含有一第一轉軸21、一第一電機22，該第一轉軸21上設有多個葉片211，藉由海水沖擊該些葉片211，使得該第一轉軸21旋轉，而該第一電機22與該第一轉軸21連接，利用該第一電機22內所設置之多個齒輪組(圖未繪出)進行配速，使得該第一電機22激磁發電，且該第一電機22與一電網300連接，將產生的電能由該電網300加以變電、傳輸。

在前述的實施例，該第一發電機組20能依據需求選用不同大小、不同規格，透過海水沖擊葉片211，利用齒輪組讓第一轉軸21產生轉動產生不同轉速，不同的輸出效果，達到適合的發電方式。該第一發電機組20即是水力發電機，而第一發電機組20的原理、細節構造等皆與水力發電機相同，故不多加贅述。

如圖1、圖3所示，該堰壩體100的下端至少設有一排水部13、多組排水管14，該蓄水區200下端與該排水部13連接，該排水部13與該蓄水區200連接處設置有抽水機30，該抽水機30將蓄水 區200的海水經由該排水部13、該排水管14排出於海中，在該排水部13內更設有一軸流發電機40，利用該抽水機30所產生的水流，使得該軸流發電機40運轉而發電，又該軸流發電機40與前述的電網300連接，並將該軸流發電機40所產生的電力加以變電、傳輸。

前述的軸流發電機40可依照排水部13的空間大小，選用適合的規格，而軸流發電機40的技術與習用結構並無差異性，故不多加贅述。

如圖1、圖4所示，該排水管14連接於該排水部13一側，該排水管14在海床處設置成連續彎管，該排水管14設置有多組水管發電機50，而水管發電機50則安裝在排水管14的直管部位，利用在該排水管14內流動的海水推動該水管發電機50運轉，接著將該排水管14內海水排放於海中，該水管發電機50與前述的電網300連接，將產生的電能由該電網300加以變電、傳輸。

前述的水管發電機50與現有的水管式發電設備相同，因此，原理、細部構造不多加贅述。

如圖1至圖4所示，透過上述結構的介紹，接著介紹本新型第一實施例的使用方式與可獲得的優點。

1.利用堰壩體100高度略低於海平面(潮汐發電)，使得海水從引水管11引入該引水部12，透過海水沖擊第一發電機組20之葉片211，進而帶動第一轉軸21旋轉，使得第一電機22激磁發電。而產生的電能透過電網300加以傳輸。

2.海水沖擊第一發電機組20後，會往蓄水區200一側烙下，透過設置在蓄水區200的抽水機30將海水抽往排水部13，而排水部13內設置有軸流發電機40，受到水流帶動而發電。而產生的電能透過電網300加以傳輸。

3.排水管14將海水排出，並利用安裝在排水管14內的水管發電機50進行發電。而產生的電能透過電網300加以傳輸。

請參閱圖5至圖6，係本新型海水發電系統之第二實施例，第二實施例是從第一實施例所衍生而來，其結構基本相同，包含有一堰壩體101，該堰壩體101高度高於海平面，該堰壩體101將海水區隔出一蓄水區201。

如圖5、圖6所示，該堰壩體101的上端設有多組引水管11A、引水部12A，前述的引水管11A一端設有一沉水式抽水機112，藉由該沉水式抽水機112抽吸海水，該引水管11A的另一端則連接於該引水部12A；該引水部12A於該蓄水區201一側設有一第一發電機組20A，該第一發電機組20A包含有一第一轉軸21A、一第一電機22A，該第一轉軸21A上設有多個葉片211A，藉由海水沖擊該些葉片211A，使得該第一轉軸21A轉旋轉，而該第一電機22A與該第一轉軸21A加以連接，利用該第一電機22A內所設置之多個齒輪組(圖未繪出)進行配速，使得該第一電機22A激磁發電，且該第一電機22A與一電網301連接，將產生的電能由該電網301加以變電、傳輸。

如圖5、圖7所示，該堰壩體101的下端設有排水部13A，該蓄水區201下端與該排水部13A連接，該排水部13A利用位差將蓄水區201的海水經由該排水部13A排出於海中，在該排水部13A內設有一軸流發電機40A，利用蓄水區201的位差所產生的水流，使得該軸流發電機40A運轉而發電，又該軸流發電機40A與前述的電網301連接，並將該軸流發電機40A所產生的電力加以變電、傳輸。

第二實施例基本原理與第一實施例大致上相同，差異僅在於因堰壩區101設置位置高於海平面，因此使用沉水式抽水機112將海水抽往排水部13A對第一發電機組20A進行發電，而透過堰壩體101高於海平面的優點，因此，排水部13A能自然進行排水並由軸流發電機40A運轉發電，因此，從上述可得知從第二實施例同樣能進行綠能發電。

歸納本新型主要優點：

1.透過引入或抽入海水進行發電，因此，蓄水區容積相當大，可以供應民生、工業用電。

2.本新型的結構設置容易，只要避開有海水倒灌、或者海嘯危險區域、地震帶，即可建構進行發電，據此，台灣無需為發電能源發愁，並達到全部綠能發電。

3.另外，以第一種引入方式(潮汐發電)的發電方式，其製造成本較高，而已第二種抽入的發電方式，成本較低。

綜上所述，本新型結構均未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合新型專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

[第一實施例]

100:堰壩體

200:蓄水區

11:引水管

111:濾網

12:引水部

13:排水部

14:排水管

20:第一發電機組

21:第一轉軸

30:抽水機

40:軸流發電機

Claims (3)

1. 一種海水發電系統，其包含有至少一堰壩體，該堰壩體高度略低於海平面，該堰壩體將海水區隔出一蓄水區；該堰壩體的上端至少設有一引水管、至少一引水部，前述的引水管一端設有一濾網，且該引水管用於引入海水，該引水管的另一端則連接於該引水部；該引水部於該蓄水區一側設有一第一發電機組，該第一發電機組包含有一第一轉軸、一第一電機，該第一轉軸上設有多個葉片，藉由海水沖擊該些葉片，使得該第一轉軸旋轉，而該第一電機與該第一轉軸加以連接，利用該第一電機內所設置之多個齒輪組進行配速，使得該第一電機激磁發電，且該第一電機與一電網連接，將產生的電能由該電網加以變電、傳輸；該堰壩體的下端至少設有一排水部、至少一排水管，該蓄水區下端與該排水部連接，該排水部與該蓄水區連接處設置有一抽水機，該抽水機將蓄水區的海水經由該排水部、該排水管排出於海中，在該排水部內更設有一軸流發電機，利用該抽水機所產生的水流，使得該軸流發電機運轉而發電，又該軸流發電機與前述的電網連接，並將該軸流發電機所產生的電力加以變電、傳輸；該排水管連接於該排水部一側，該排水管設置有多組水管發電機，利用在該排水管內流動的海水推動該水管發電機，接著將該排水管內海水排放於海中，該水管發電機與前述的電網連接，將產生的電能由該電網加以變電、傳輸。
2. 如請求項1所述之海水發電系統，其中，該排水管為連續的彎管，前述的水管發電機設置在該排水管的直管部位。
3. 一種海水發電系統，其包含有至少一堰壩體，該堰壩體高度高於海平面，該堰壩體將海水區隔出一蓄水區；該堰壩體的上端至少設有一引水管、至少一引水部，前述的引水管一端設有一沉水式抽水機，藉由該沉水式抽水機抽吸海水，該引水管的另一端則連接於該引水部；該引水部於該蓄水區一側設有一第一發電機組，該第一發電機組包含有一第一轉軸、一第一電機，該第一轉軸上設有多個葉片，藉由海水沖擊該些葉片，使得該第一轉軸轉旋轉，而該第一電機與該第一轉軸加以連接，利用該第一電機內所設置之多個齒輪組進行配速，使得該第一電機激磁發電，且該第一電機與一電網連接，將產生的電能由該電網加以變電、傳輸；該堰壩體的下端至少設有一排水部，該蓄水區下端與該排水部連接，該排水部利用位差將蓄水區的海水經由該排水部排出於海中，在該排水部內更設有一軸流發電機，利用該蓄水區之位差所產生的水流，使得該軸流發電機運轉而發電，又該軸流發電機與前述的電網連接，並將該軸流發電機所產生的電力加以變電、傳輸。

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